Chương 3: Làm đông thuỷ sản bằng tủ đông b ăng chuyền Phương pháp này kết hợp giữa trao đổi nhiệt tiếp xúc trực tiếp giữa sản phẩm và tấm truyền nhiệt với dòng không khí lạnh được tuần hoàn bằng quạt. Hiện nay trên thế giới đang sử dụng rất nhiều dạng băng chuyền khác nhau, dưới đây là một số dạng băng chuyền thường sử dụng. - Bu ồng cấp đông IQF băng tải dạng xoắn. Hệ thống cấp đông với buông cấp đông có băng tải dạng xoắn yêu cầu công suất lạnh tương đối lớn thời gian đông lạnh ngắn nên th ường sử dụng phương pháp cấp dịch bằng bơm. Thiết bị đi kèm băng chuyền cấp đông là băng truyền tái đông. Người ta thường sử dụng nước để xả băng cho các dàn lạnh của bă ng chuyền cấp đông và tái đông. Để làm khô băng chuyền người ta s ử dụng khí nén. Bu ồng cấp đông với băng tải dạng xoắn có kết cấu nhỏ gọn, nên tổn thất lạnh không lớn, hiệu quả làm lạnh cao và không gian lắp đặt bé. Tuy nhiên việc chế tạo, vận hành và sửa chữa khá phức tạp, nhất là cách bố chí băng tải. Nguyên lý cấu tạo băng chuyền xoắn được thể hiện trên Hình 1.3 Hình 1.3: Cấu tạo băng chuyền xoắn Tất cả các chi tiết của băng chuyền cấp đông IQF như: khung đỡ băng chuyền, khung đỡ dàn lạnh, võ che dàn lạnh đều làm b ằng vật liệu không gỉ. - Buồng cấp đông IQF băng tải dạng thẳng. Bu ồng cấp đông IQF có băng chuyền dạng thẳng có các dàn l ạnh được bố trí bên trên các băng chuyền có sản phẩm đi qua. Vỏ bao che là polyurethan dày 150mm bọc inox hai mặt. Toàn bộ băng chuyền trải dài theo một đường thẳng. Nguyên lý c ấu tạo của băng chuyền thẳng được thể hiện trên Hình 1.4 Thân t ủ Cửa tháo liệu Cửa kiểm tra Hình 1.4: Băng chuyền có băng tải dạng thẳng Băng chuyền dạng thẳng đơn giản dễ chế tạo, sản phẩm cấp đông được vào một đầu và ra đầu kia. Để thời gian cấp đông đạt yêu cầu, chiều dài của băng chuyền khá lớn nên chiếm nhiều diện tích. Để hạn chế tổn thất nhiệt ở cửa ra vào của băng tải, khe hở vào và ra r ất hẹp. Một số buồng cấp đông khe hở có thể điều chỉnh được tùy từng lo ại sản phẩm. - Buồng cấp đông IQF siêu tốc. Buồng cấp đông IQF siêu tốc bên trong được bố trí băng tải sản phẩm có khả năng điều chỉnh tốc độ vô cấp, tùy theo yêu cầu cấp đông của nhiều sản phẩm khác nhau. Các dàn lạnh xếp thành hai dãy hai bên b ăng tải, người ta lắp hệ thống ống hướng gió cũng bằng vật liệu thép không gỉ. Buồng cấp đông có bao che cách nhiệt băng polyurethan, dày 150÷200mm Bu ồng cấp đông có cửa ra vào kiểu kho lạnh với hệ thống điện trở nhiệt sưởi cửa, bên trong cũng có đèn chiếu sáng. Nguyên lý c ấu tạo của băng chuyền siêu tốc được thể hiện trên Hình 1.5 Hình 1.5: Mặt cắt tủ đông băng chuyền siêu t ốc Tốc độ của băng chuyền có thể thay đổi cho từng loại sản phẩm c ấp đông khác nhau. Băng tải cấp đông chuyển động có thể điều chỉnh vô cấp nhờ bộ biến tần và đạt tốc độ khoảng từ 0,5÷10m/phút, cho thời gian c ấp đông từ 0,5÷10 phút Khung đỡ băng tải và các thiết bị cũng làm bằng vật liệu inox. Dàn l ạnh làm bằng thép không gỉ với các cánh tản nhiệt bằng nhôm thi ết kế cho bơm cấp dịch tuần hoàn NH3/R22, bước cánh được thiết kế đặc biệt để tăng hiệu quả truyền nhiệt và vệ sinh dễ dàng. Khu vực mở để tiếp nhận nguyên liệu đầu vào của máy cấp đông có thể thay đổi dễ dàng để phù hợp với độ dày của sản phẩm cấp đô ng. Băng tải được làm bằng thép không gỉ. - Ưu điểm: T ốc độ làm đông rất nhanh . Sản phẩm cấp đông phẳng phiu, gi ữ nguyên hình dạng như ban đầu. Băng chuyền hoạt động liên tục và có thể tự động hoá sản xuất. Kết cấu tủ đông nhỏ và có thể mở rộng hơn nếu như nhu cầu cần tăng sản lượng lên. Bằng các khối bổ sung. Công su ất lớn có thể thay đổi được. - Nh ược điểm: Ch ỉ có thể làm đông được những sản phẩm nhỏ và thời gian làm đông nhanh. T ổn thất nhiệt lớn do cửa đưa nhiên liệu vào trực tiếp và do quạt hoạt động. - Ph ạm vi ứng dụng: Do có nh ững ưu điểm vượt trội hơn hẳn và những tính năng tốt nên tủ đông IQF được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm và chế biến thủy sản. f. Làm đông bằng khí hoá lỏng. Dòng khí hoá lỏng được phun trực tiếp lên bề mặt của sản phẩm. chúng s ẽ bay hơi trực tiếp trên bề mặt của sản phẩm đó độ chênh lệch về nhiệt độ giữa sản phẩm và nhiệt độ sôi là rất lớn nên sản phẩm được kết đông cực nhanh, chất lượng sản phẩm được giữ nguyên vẹn. Khí được sử dụng là nitơ lỏng có nhiệt độ cực thấp – 196 0 C. g. Các phương pháp làm đông theo dạng sản phẩm. Làm đông dạng khối (Block) Là quá trình làm đông trong đó các cá thể liên kết với nhau và được bao bọc trong l ớp nước đá. - Ưu điểm: L ớp nước bao bọc quanh thực phẩm sẽ hạn chế sự ảnh hưởng c ủa không khí trong quá trình làm đông. Ngoài ra lớp nước đá này còn có tác d ụng ngăn cản sự xâm nhập của oxy, giảm sự thăng hoa n ước đá của sản phẩm, bảo vệ sản phẩm ít bị dao động về nhiệt độ. Cấu trúc vững chắc ít bị hư hỏng. - Nhược điểm: Chi phí s ản xuất tăng cao do phải làm đông bảo quản vận chuyển lớp nước đá bao quanh sản phẩm. S ản phẩm khó tan băng do kích thước tăng. - Ứng dụng: Ph ương pháp cấp đông dạng khối thường áp dụng với những th ực phẩm dễ bị oxy hoá, dễ bị mất nước, đặc biệt với những sản phẩm có chất lượng ban đầu kém. Quá trình là m đông khối được thực hiện bằng tủ đông tiếp xúc, th ực phẩm được xếp vào trong các khuôn và được châm nước đầy. Nước đóng băng tạo thành lớp nước đá bao quanh sản phẩm. Làm đông dạng rời. Là quá trình làm đông trong đó các cá thể thực phẩm không liên k ết với nhau do sự đóng băng lớp nước xung quanh. - Ưu điểm: Trong ph ương pháp đông rời sản phẩm được làm đông rất nhanh nên ch ất lượng s ản phẩm tốt. Chi phí sản xuất giảm do không phải làm đông lớp nước bao bọc quanh sản phẩm như trong làm đông khối. Thời gian tan giá nhanh, sản phẩm dễ vận chuyển bảo quản và sử dụng. - Nh ược điểm: S ản phẩm dễ bị khô bề mặt do bị mất nước S ản phẩm dễ bị oxy hoá do tiếp xúc với môi trường không khí C ấu trúc của sản phẩm dễ bị hỏn g do bị va đập trong quá trình vận chuyển bảo quản. - Ứng dụng: Ph ương pháp đông rời thường được ứng dụng đối với sản phẩm có ch ất lượng ban đầu tốt, ít bị ảnh hưởng của yếu tố môi trường. Có th ể hạn chế sự mất nước trong sản phẩm bằng cách bao gói. Làm đông dạng Semiblock. Đây là phương pháp làm đông trong đó các cá thể thực ph ẩm liên kết với nhau nhờ sự đóng băng nước nhưng không có l ớp nước đá bao quanh sản phẩm. - Ưu điểm : Sản phẩm có t hể t ách ri êng t ừng cá t hể kh i ti êu thụ, t huận l ợ i cho vi ệc phân phố i v à t an giá. Sự liên kết giữa các cá thể chủ yếu định hình sản phẩm. tạo hình thức hấp dẫn cho s ản phẩm - Nhược điểm: S ản phẩm dễ bị tiếp xúc với môi trường không khí nên cũng b ị ảnh hưởng của yếu tố này trong quá trình làm đông. - Ứng dụng: Th ường sử dụng phương pháp cấp đông này đối với sản phẩm là mực đông lạnh. Quá trình làm đông đuợc thực hiện bằng tủ đông tiếp xúc. . không gỉ với các cánh tản nhiệt bằng nhôm thi ết kế cho bơm cấp dịch tuần hoàn NH3/R22, bước cánh được thiết kế đặc biệt để tăng hiệu quả truyền nhiệt và vệ. Hình 1 .3 Hình 1 .3: Cấu tạo băng chuyền xoắn Tất cả các chi tiết của băng chuyền cấp đông IQF như: khung đỡ băng chuyền, khung đỡ dàn lạnh, võ che dàn lạnh